基于Labview的光纖傳感器相位解調(diào)技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2008/5/29 0:00:00 訪問次數(shù):1262
何毅 劉德明 孫琪真
摘要:本文介紹了相位調(diào)制型光纖傳感器解調(diào)原理以及當(dāng)前常用的解調(diào)方法,詳細(xì)論述了基于3×3耦合器的無源零差對(duì)稱解調(diào)原理及基于labview軟件開發(fā)平臺(tái)的相位解調(diào)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)相位調(diào)制信號(hào)的準(zhǔn)確解調(diào)。與傳統(tǒng)硬件解調(diào)方法相比,該方法具有易于開發(fā)、便于實(shí)現(xiàn)微機(jī)處理等突出特點(diǎn).
關(guān)鍵詞:光纖傳感器;相位調(diào)制;解調(diào);無源零差法; labview
隨著對(duì)光纖性質(zhì)研究的逐步深入,發(fā)現(xiàn)外界信號(hào)可對(duì)光纖中傳播的光波進(jìn)行調(diào)制,由此誕生了光纖傳感技術(shù)1目前光纖傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域, 在地震檢測、溫度報(bào)警等方面廣泛應(yīng)用。各種類型的光纖傳感器各有其顯著的特點(diǎn)。光相位調(diào)制型傳感器因其靈敏度高、便于實(shí)現(xiàn)全光纖傳感等優(yōu)點(diǎn)而在近年來得到了深入的研究.
1 相位調(diào)制型傳感器調(diào)制基本原理與干涉解調(diào)結(jié)構(gòu)
相位調(diào)制是指當(dāng)傳感光纖受到外界機(jī)械或溫度場的作用時(shí),外界信號(hào)通過光纖的力應(yīng)變效應(yīng)、熱應(yīng)變效應(yīng)、彈光效應(yīng)及熱光效應(yīng)使傳感光纖的幾何尺寸和折射率等參數(shù)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致光纖中的光相位變化,以實(shí)現(xiàn)對(duì)光相位的調(diào)制.在光纖中傳播常數(shù)為的光波通過長度為l的光纖, 會(huì)產(chǎn)生相位延遲：
則
式(2)中δl為纖長l的變化;δα為纖芯半徑α的變化;δn為纖芯折射率n的變化;所得即為光相位的變化。
圖1 基于2 ×2和3 ×3耦合器的馬赫—澤德(mach - zehnder)干涉儀
圖1為基于2 ×2和3 ×3耦合器的馬赫—澤德(mach - zehnder)干涉儀。其中激光器發(fā)出的相干光經(jīng)3db耦合器c1分成光強(qiáng)比1∶1的兩束光分別進(jìn)入信號(hào)臂和參考臂光纖,再經(jīng)3×3對(duì)稱耦合器c2匯合相干形成調(diào)制的干涉條紋,在終端采用光電探測器d檢測干涉光強(qiáng)的變化,在光纖參量基本恒定的條件下,信號(hào)臂與參考臂之間的位相差變化正比于外界信號(hào)。
由于目前的光探測器不能直接探測或讀出光的相位差值,故通常采用干涉法將光的相位差信號(hào)轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的干涉條紋光強(qiáng)變化1由光束干涉原理可知,干涉儀產(chǎn)生的干涉光強(qiáng)i可記為:
式(3)中i0 為干涉場的固定直流分量, k0 為干涉引起的變化峰值(幅度) , p ( t)為外界信號(hào)的作用規(guī)律,而φ則為光纖干涉臂不等長引起的固定相位差(通常計(jì)入p( t)中) .
干涉過程是一種非線性調(diào)諧作用,因此隨著信號(hào)峰值及頻率的不同干涉波形會(huì)產(chǎn)生很大的變化。圖2給出了信號(hào)p( t) = p0 ×sin (wt) (其中p0 為信號(hào)振幅, w為信號(hào)頻率)時(shí)干涉波形隨信號(hào)振幅的變化情況。
圖2 原始信號(hào)與不同幅度調(diào)制信號(hào)比較圖
由圖2可見,和原信號(hào)(曲線a)相比,原信號(hào)幅度較小(曲線b和c)時(shí),波形失真不大;而原信號(hào)幅度較大(曲線d)時(shí),波形失真非常明顯1因此在大信號(hào)情況下必須對(duì)輸出的干涉信號(hào)進(jìn)行解調(diào)才能恢復(fù)原始信號(hào)的頻率和振幅。
2 當(dāng)前使用的軟硬件解調(diào)技術(shù)
解調(diào)不僅是將相位差變化轉(zhuǎn)化為干涉條紋變化,其最終目的是從式(3)中解出原信號(hào)p( t) 。解調(diào)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信號(hào)恢復(fù)的惟一方法,也是相位調(diào)制型傳感應(yīng)用的關(guān)鍵和難點(diǎn)目前國內(nèi)外的解調(diào)提取信號(hào)方法主要分為硬件和軟件兩大類。
2. 1 硬件解調(diào)提取信號(hào)方法特點(diǎn)
硬件解調(diào)提取信號(hào)方法主要是指完全依靠對(duì)電路和光路的設(shè)置或調(diào)制來實(shí)現(xiàn)相位解調(diào)的方法1按照信號(hào)光和參考光頻率差是否為零,將解調(diào)分為零差解調(diào)和外差解調(diào)方法。為了實(shí)現(xiàn)全光纖化檢測以及解決相移和振幅失配可能導(dǎo)致檢測閾值降低的問題,目前通常采用零差解調(diào)方法。當(dāng)前比較成熟的解調(diào)技術(shù),除無源零差解調(diào)法之外,還廣泛采用交流相位跟蹤零差法( ptac)和相位載波零差法( pgc)等有源零差解調(diào)法。比較而言,硬件解調(diào)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,系統(tǒng)制造周期長,成本較高。
2. 2 軟件解調(diào)提取信號(hào)方法特點(diǎn)
軟件解調(diào)提取信號(hào)方法是指部分依靠pc機(jī)和軟件實(shí)現(xiàn)解調(diào)的方法,其基本原理與硬件解調(diào)相同。除去光電探測轉(zhuǎn)換部分采用的電路和光路之外,信號(hào)的處理由微機(jī)實(shí)現(xiàn)1軟件方法省去了一般電路分析、制作、調(diào)試等步驟,不含有微分、相乘等易于引入噪聲的相關(guān)電路。目前已有采用turbo c成功開發(fā)軟件解調(diào)系統(tǒng)的先例。和硬件相比,軟件解調(diào)更加靈活,成本較低,開發(fā)周期短,易于調(diào)試。
2. 3 labview軟件的特點(diǎn)
labview是美國ni公司開發(fā)的一種專門用于數(shù)據(jù)采集、分析與儀器控制的圖形化軟件1基于該軟件開發(fā)的虛擬
關(guān)鍵詞:光纖傳感器;相位調(diào)制;解調(diào);無源零差法; labview
隨著對(duì)光纖性質(zhì)研究的逐步深入,發(fā)現(xiàn)外界信號(hào)可對(duì)光纖中傳播的光波進(jìn)行調(diào)制,由此誕生了光纖傳感技術(shù)1目前光纖傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域, 在地震檢測、溫度報(bào)警等方面廣泛應(yīng)用。各種類型的光纖傳感器各有其顯著的特點(diǎn)。光相位調(diào)制型傳感器因其靈敏度高、便于實(shí)現(xiàn)全光纖傳感等優(yōu)點(diǎn)而在近年來得到了深入的研究.
1 相位調(diào)制型傳感器調(diào)制基本原理與干涉解調(diào)結(jié)構(gòu)
相位調(diào)制是指當(dāng)傳感光纖受到外界機(jī)械或溫度場的作用時(shí),外界信號(hào)通過光纖的力應(yīng)變效應(yīng)、熱應(yīng)變效應(yīng)、彈光效應(yīng)及熱光效應(yīng)使傳感光纖的幾何尺寸和折射率等參數(shù)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致光纖中的光相位變化,以實(shí)現(xiàn)對(duì)光相位的調(diào)制.在光纖中傳播常數(shù)為的光波通過長度為l的光纖, 會(huì)產(chǎn)生相位延遲：
則
式(2)中δl為纖長l的變化;δα為纖芯半徑α的變化;δn為纖芯折射率n的變化;所得即為光相位的變化。
圖1 基于2 ×2和3 ×3耦合器的馬赫—澤德(mach - zehnder)干涉儀
圖1為基于2 ×2和3 ×3耦合器的馬赫—澤德(mach - zehnder)干涉儀。其中激光器發(fā)出的相干光經(jīng)3db耦合器c1分成光強(qiáng)比1∶1的兩束光分別進(jìn)入信號(hào)臂和參考臂光纖,再經(jīng)3×3對(duì)稱耦合器c2匯合相干形成調(diào)制的干涉條紋,在終端采用光電探測器d檢測干涉光強(qiáng)的變化,在光纖參量基本恒定的條件下,信號(hào)臂與參考臂之間的位相差變化正比于外界信號(hào)。
由于目前的光探測器不能直接探測或讀出光的相位差值,故通常采用干涉法將光的相位差信號(hào)轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的干涉條紋光強(qiáng)變化1由光束干涉原理可知,干涉儀產(chǎn)生的干涉光強(qiáng)i可記為:
式(3)中i0 為干涉場的固定直流分量, k0 為干涉引起的變化峰值(幅度) , p ( t)為外界信號(hào)的作用規(guī)律,而φ則為光纖干涉臂不等長引起的固定相位差(通常計(jì)入p( t)中) .
干涉過程是一種非線性調(diào)諧作用,因此隨著信號(hào)峰值及頻率的不同干涉波形會(huì)產(chǎn)生很大的變化。圖2給出了信號(hào)p( t) = p0 ×sin (wt) (其中p0 為信號(hào)振幅, w為信號(hào)頻率)時(shí)干涉波形隨信號(hào)振幅的變化情況。
圖2 原始信號(hào)與不同幅度調(diào)制信號(hào)比較圖
由圖2可見,和原信號(hào)(曲線a)相比,原信號(hào)幅度較小(曲線b和c)時(shí),波形失真不大;而原信號(hào)幅度較大(曲線d)時(shí),波形失真非常明顯1因此在大信號(hào)情況下必須對(duì)輸出的干涉信號(hào)進(jìn)行解調(diào)才能恢復(fù)原始信號(hào)的頻率和振幅。
2 當(dāng)前使用的軟硬件解調(diào)技術(shù)
解調(diào)不僅是將相位差變化轉(zhuǎn)化為干涉條紋變化,其最終目的是從式(3)中解出原信號(hào)p( t) 。解調(diào)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信號(hào)恢復(fù)的惟一方法,也是相位調(diào)制型傳感應(yīng)用的關(guān)鍵和難點(diǎn)目前國內(nèi)外的解調(diào)提取信號(hào)方法主要分為硬件和軟件兩大類。
2. 1 硬件解調(diào)提取信號(hào)方法特點(diǎn)
硬件解調(diào)提取信號(hào)方法主要是指完全依靠對(duì)電路和光路的設(shè)置或調(diào)制來實(shí)現(xiàn)相位解調(diào)的方法1按照信號(hào)光和參考光頻率差是否為零,將解調(diào)分為零差解調(diào)和外差解調(diào)方法。為了實(shí)現(xiàn)全光纖化檢測以及解決相移和振幅失配可能導(dǎo)致檢測閾值降低的問題,目前通常采用零差解調(diào)方法。當(dāng)前比較成熟的解調(diào)技術(shù),除無源零差解調(diào)法之外,還廣泛采用交流相位跟蹤零差法( ptac)和相位載波零差法( pgc)等有源零差解調(diào)法。比較而言,硬件解調(diào)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,系統(tǒng)制造周期長,成本較高。
2. 2 軟件解調(diào)提取信號(hào)方法特點(diǎn)
軟件解調(diào)提取信號(hào)方法是指部分依靠pc機(jī)和軟件實(shí)現(xiàn)解調(diào)的方法,其基本原理與硬件解調(diào)相同。除去光電探測轉(zhuǎn)換部分采用的電路和光路之外,信號(hào)的處理由微機(jī)實(shí)現(xiàn)1軟件方法省去了一般電路分析、制作、調(diào)試等步驟,不含有微分、相乘等易于引入噪聲的相關(guān)電路。目前已有采用turbo c成功開發(fā)軟件解調(diào)系統(tǒng)的先例。和硬件相比,軟件解調(diào)更加靈活,成本較低,開發(fā)周期短,易于調(diào)試。
2. 3 labview軟件的特點(diǎn)
labview是美國ni公司開發(fā)的一種專門用于數(shù)據(jù)采集、分析與儀器控制的圖形化軟件1基于該軟件開發(fā)的虛擬
何毅 劉德明 孫琪真
摘要:本文介紹了相位調(diào)制型光纖傳感器解調(diào)原理以及當(dāng)前常用的解調(diào)方法,詳細(xì)論述了基于3×3耦合器的無源零差對(duì)稱解調(diào)原理及基于labview軟件開發(fā)平臺(tái)的相位解調(diào)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)相位調(diào)制信號(hào)的準(zhǔn)確解調(diào)。與傳統(tǒng)硬件解調(diào)方法相比,該方法具有易于開發(fā)、便于實(shí)現(xiàn)微機(jī)處理等突出特點(diǎn).
關(guān)鍵詞:光纖傳感器;相位調(diào)制;解調(diào);無源零差法; labview
隨著對(duì)光纖性質(zhì)研究的逐步深入,發(fā)現(xiàn)外界信號(hào)可對(duì)光纖中傳播的光波進(jìn)行調(diào)制,由此誕生了光纖傳感技術(shù)1目前光纖傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域, 在地震檢測、溫度報(bào)警等方面廣泛應(yīng)用。各種類型的光纖傳感器各有其顯著的特點(diǎn)。光相位調(diào)制型傳感器因其靈敏度高、便于實(shí)現(xiàn)全光纖傳感等優(yōu)點(diǎn)而在近年來得到了深入的研究.
1 相位調(diào)制型傳感器調(diào)制基本原理與干涉解調(diào)結(jié)構(gòu)
相位調(diào)制是指當(dāng)傳感光纖受到外界機(jī)械或溫度場的作用時(shí),外界信號(hào)通過光纖的力應(yīng)變效應(yīng)、熱應(yīng)變效應(yīng)、彈光效應(yīng)及熱光效應(yīng)使傳感光纖的幾何尺寸和折射率等參數(shù)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致光纖中的光相位變化,以實(shí)現(xiàn)對(duì)光相位的調(diào)制.在光纖中傳播常數(shù)為的光波通過長度為l的光纖, 會(huì)產(chǎn)生相位延遲：
則
式(2)中δl為纖長l的變化;δα為纖芯半徑α的變化;δn為纖芯折射率n的變化;所得即為光相位的變化。
圖1 基于2 ×2和3 ×3耦合器的馬赫—澤德(mach - zehnder)干涉儀
圖1為基于2 ×2和3 ×3耦合器的馬赫—澤德(mach - zehnder)干涉儀。其中激光器發(fā)出的相干光經(jīng)3db耦合器c1分成光強(qiáng)比1∶1的兩束光分別進(jìn)入信號(hào)臂和參考臂光纖,再經(jīng)3×3對(duì)稱耦合器c2匯合相干形成調(diào)制的干涉條紋,在終端采用光電探測器d檢測干涉光強(qiáng)的變化,在光纖參量基本恒定的條件下,信號(hào)臂與參考臂之間的位相差變化正比于外界信號(hào)。
由于目前的光探測器不能直接探測或讀出光的相位差值,故通常采用干涉法將光的相位差信號(hào)轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的干涉條紋光強(qiáng)變化1由光束干涉原理可知,干涉儀產(chǎn)生的干涉光強(qiáng)i可記為:
式(3)中i0 為干涉場的固定直流分量, k0 為干涉引起的變化峰值(幅度) , p ( t)為外界信號(hào)的作用規(guī)律,而φ則為光纖干涉臂不等長引起的固定相位差(通常計(jì)入p( t)中) .
干涉過程是一種非線性調(diào)諧作用,因此隨著信號(hào)峰值及頻率的不同干涉波形會(huì)產(chǎn)生很大的變化。圖2給出了信號(hào)p( t) = p0 ×sin (wt) (其中p0 為信號(hào)振幅, w為信號(hào)頻率)時(shí)干涉波形隨信號(hào)振幅的變化情況。
圖2 原始信號(hào)與不同幅度調(diào)制信號(hào)比較圖
由圖2可見,和原信號(hào)(曲線a)相比,原信號(hào)幅度較小(曲線b和c)時(shí),波形失真不大;而原信號(hào)幅度較大(曲線d)時(shí),波形失真非常明顯1因此在大信號(hào)情況下必須對(duì)輸出的干涉信號(hào)進(jìn)行解調(diào)才能恢復(fù)原始信號(hào)的頻率和振幅。
2 當(dāng)前使用的軟硬件解調(diào)技術(shù)
解調(diào)不僅是將相位差變化轉(zhuǎn)化為干涉條紋變化,其最終目的是從式(3)中解出原信號(hào)p( t) 。解調(diào)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信號(hào)恢復(fù)的惟一方法,也是相位調(diào)制型傳感應(yīng)用的關(guān)鍵和難點(diǎn)目前國內(nèi)外的解調(diào)提取信號(hào)方法主要分為硬件和軟件兩大類。
2. 1 硬件解調(diào)提取信號(hào)方法特點(diǎn)
硬件解調(diào)提取信號(hào)方法主要是指完全依靠對(duì)電路和光路的設(shè)置或調(diào)制來實(shí)現(xiàn)相位解調(diào)的方法1按照信號(hào)光和參考光頻率差是否為零,將解調(diào)分為零差解調(diào)和外差解調(diào)方法。為了實(shí)現(xiàn)全光纖化檢測以及解決相移和振幅失配可能導(dǎo)致檢測閾值降低的問題,目前通常采用零差解調(diào)方法。當(dāng)前比較成熟的解調(diào)技術(shù),除無源零差解調(diào)法之外,還廣泛采用交流相位跟蹤零差法( ptac)和相位載波零差法( pgc)等有源零差解調(diào)法。比較而言,硬件解調(diào)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,系統(tǒng)制造周期長,成本較高。
2. 2 軟件解調(diào)提取信號(hào)方法特點(diǎn)
軟件解調(diào)提取信號(hào)方法是指部分依靠pc機(jī)和軟件實(shí)現(xiàn)解調(diào)的方法,其基本原理與硬件解調(diào)相同。除去光電探測轉(zhuǎn)換部分采用的電路和光路之外,信號(hào)的處理由微機(jī)實(shí)現(xiàn)1軟件方法省去了一般電路分析、制作、調(diào)試等步驟,不含有微分、相乘等易于引入噪聲的相關(guān)電路。目前已有采用turbo c成功開發(fā)軟件解調(diào)系統(tǒng)的先例。和硬件相比,軟件解調(diào)更加靈活,成本較低,開發(fā)周期短,易于調(diào)試。
2. 3 labview軟件的特點(diǎn)
labview是美國ni公司開發(fā)的一種專門用于數(shù)據(jù)采集、分析與儀器控制的圖形化軟件1基于該軟件開發(fā)的虛擬
關(guān)鍵詞:光纖傳感器;相位調(diào)制;解調(diào);無源零差法; labview
隨著對(duì)光纖性質(zhì)研究的逐步深入,發(fā)現(xiàn)外界信號(hào)可對(duì)光纖中傳播的光波進(jìn)行調(diào)制,由此誕生了光纖傳感技術(shù)1目前光纖傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域, 在地震檢測、溫度報(bào)警等方面廣泛應(yīng)用。各種類型的光纖傳感器各有其顯著的特點(diǎn)。光相位調(diào)制型傳感器因其靈敏度高、便于實(shí)現(xiàn)全光纖傳感等優(yōu)點(diǎn)而在近年來得到了深入的研究.
1 相位調(diào)制型傳感器調(diào)制基本原理與干涉解調(diào)結(jié)構(gòu)
相位調(diào)制是指當(dāng)傳感光纖受到外界機(jī)械或溫度場的作用時(shí),外界信號(hào)通過光纖的力應(yīng)變效應(yīng)、熱應(yīng)變效應(yīng)、彈光效應(yīng)及熱光效應(yīng)使傳感光纖的幾何尺寸和折射率等參數(shù)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致光纖中的光相位變化,以實(shí)現(xiàn)對(duì)光相位的調(diào)制.在光纖中傳播常數(shù)為的光波通過長度為l的光纖, 會(huì)產(chǎn)生相位延遲：
則
式(2)中δl為纖長l的變化;δα為纖芯半徑α的變化;δn為纖芯折射率n的變化;所得即為光相位的變化。
圖1 基于2 ×2和3 ×3耦合器的馬赫—澤德(mach - zehnder)干涉儀
圖1為基于2 ×2和3 ×3耦合器的馬赫—澤德(mach - zehnder)干涉儀。其中激光器發(fā)出的相干光經(jīng)3db耦合器c1分成光強(qiáng)比1∶1的兩束光分別進(jìn)入信號(hào)臂和參考臂光纖,再經(jīng)3×3對(duì)稱耦合器c2匯合相干形成調(diào)制的干涉條紋,在終端采用光電探測器d檢測干涉光強(qiáng)的變化,在光纖參量基本恒定的條件下,信號(hào)臂與參考臂之間的位相差變化正比于外界信號(hào)。
由于目前的光探測器不能直接探測或讀出光的相位差值,故通常采用干涉法將光的相位差信號(hào)轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的干涉條紋光強(qiáng)變化1由光束干涉原理可知,干涉儀產(chǎn)生的干涉光強(qiáng)i可記為:
式(3)中i0 為干涉場的固定直流分量, k0 為干涉引起的變化峰值(幅度) , p ( t)為外界信號(hào)的作用規(guī)律,而φ則為光纖干涉臂不等長引起的固定相位差(通常計(jì)入p( t)中) .
干涉過程是一種非線性調(diào)諧作用,因此隨著信號(hào)峰值及頻率的不同干涉波形會(huì)產(chǎn)生很大的變化。圖2給出了信號(hào)p( t) = p0 ×sin (wt) (其中p0 為信號(hào)振幅, w為信號(hào)頻率)時(shí)干涉波形隨信號(hào)振幅的變化情況。
圖2 原始信號(hào)與不同幅度調(diào)制信號(hào)比較圖
由圖2可見,和原信號(hào)(曲線a)相比,原信號(hào)幅度較小(曲線b和c)時(shí),波形失真不大;而原信號(hào)幅度較大(曲線d)時(shí),波形失真非常明顯1因此在大信號(hào)情況下必須對(duì)輸出的干涉信號(hào)進(jìn)行解調(diào)才能恢復(fù)原始信號(hào)的頻率和振幅。
2 當(dāng)前使用的軟硬件解調(diào)技術(shù)
解調(diào)不僅是將相位差變化轉(zhuǎn)化為干涉條紋變化,其最終目的是從式(3)中解出原信號(hào)p( t) 。解調(diào)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信號(hào)恢復(fù)的惟一方法,也是相位調(diào)制型傳感應(yīng)用的關(guān)鍵和難點(diǎn)目前國內(nèi)外的解調(diào)提取信號(hào)方法主要分為硬件和軟件兩大類。
2. 1 硬件解調(diào)提取信號(hào)方法特點(diǎn)
硬件解調(diào)提取信號(hào)方法主要是指完全依靠對(duì)電路和光路的設(shè)置或調(diào)制來實(shí)現(xiàn)相位解調(diào)的方法1按照信號(hào)光和參考光頻率差是否為零,將解調(diào)分為零差解調(diào)和外差解調(diào)方法。為了實(shí)現(xiàn)全光纖化檢測以及解決相移和振幅失配可能導(dǎo)致檢測閾值降低的問題,目前通常采用零差解調(diào)方法。當(dāng)前比較成熟的解調(diào)技術(shù),除無源零差解調(diào)法之外,還廣泛采用交流相位跟蹤零差法( ptac)和相位載波零差法( pgc)等有源零差解調(diào)法。比較而言,硬件解調(diào)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,系統(tǒng)制造周期長,成本較高。
2. 2 軟件解調(diào)提取信號(hào)方法特點(diǎn)
軟件解調(diào)提取信號(hào)方法是指部分依靠pc機(jī)和軟件實(shí)現(xiàn)解調(diào)的方法,其基本原理與硬件解調(diào)相同。除去光電探測轉(zhuǎn)換部分采用的電路和光路之外,信號(hào)的處理由微機(jī)實(shí)現(xiàn)1軟件方法省去了一般電路分析、制作、調(diào)試等步驟,不含有微分、相乘等易于引入噪聲的相關(guān)電路。目前已有采用turbo c成功開發(fā)軟件解調(diào)系統(tǒng)的先例。和硬件相比,軟件解調(diào)更加靈活,成本較低,開發(fā)周期短,易于調(diào)試。
2. 3 labview軟件的特點(diǎn)
labview是美國ni公司開發(fā)的一種專門用于數(shù)據(jù)采集、分析與儀器控制的圖形化軟件1基于該軟件開發(fā)的虛擬
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